avatar_yokneamcity

Поломка зарядника

Автор yokneamcity, 05 Июль 2010 в 21:31

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

zap

У меня случилась аналогичная беда :-(

Сегодня поставил заряжаться, и вертелся поблизости. Внезапно я услышал как обороты кулера существенно выросли, при этом появился неприятное шипение. Я подскочил к заряднику и вытащил его из розетки.

Разобрал зарядник - с виду всё более-менее нормально: болтался ферритовый сердечник одного из трансформаторов (приклеил эпоксидкой) и плата вокруг одного из 1-Ваттных резисторов была тёмно-коричневая, видать сильно греется. Резистор заменил на похожий по номиналу, но на 2Вт, надеюсь ему полегчает.

Однако, к сожалению, шипение от этого не исчезло. Я подумал сначала, может листовое железо в трансформаторах вибрирует - все трансформаторы оказались на ферритовых сердечниках. Причём без нагрузки зарядник работает нормально - напряжение 45.4 вольта, зелёный светодиод горит. Но как только подключаю к аккумулятору - тут же возникает это неприятно шипение, и звук вентиллятора (по-моему) становится выше чем раньше (при нормальной работе).

Есть какие-то идеи, что могло бы шипеть? Для наглядности я заснял "шипение" на видео, там сначала зарядник работает вхолостую (нормально), потом я его втыкаю-вытыкаю в аккумулятор пару раз, можно услышать характерное шипение.

http://www.youtube.com/watch?v=gaxujJbawJA

Также прилагаю фотографию платы зарядника. Внизу почти по центру, как раз под самым крупным трансформатором можно увидеть резистор (уже замененный), который перегревался (я поставил 7.5 кОм).

В левом верхнем углу, кстати, чёрный термистор и дроссель - если я правильно понимаю, для ограничения тока заряда большой банки в левом нижнем углу.
С уважением,
Андрей

Поражаю масштабностью некопмпетентность (ц) из лички

av314

Уважаемый Zap,

Скорее всего, шипение появляется из-за срыва колебаний преобразователя напряжения под нагрузкой. При срыве колебаний, спектр частот расширяется. Издавать звук может обмотка трансформатора или дроссель при протекании через него этого тока.

Срыв колебаний может быть вызван увеличением нагрузки сверх нормы на выходе преобразователя. Причиной может быть многое, например, неисправный выпрямительный диод на выходе зарядника или неисправность в батарее. Попробуйте замерить ток на выходе при подключенной батарее.

zap

Чтобы было проще разбираться с блоком, начертил схему силовой части (плата логики выглядит как 14-контактный разъём, её я пока не стал чертить). Не уверен насчёт стопроцентной точности схемы, во всяком случае мне помогло понять хотя бы в общих чертах алгоритм работы зарядника.

Надеюсь, ещё кому-то пригодится при ремонте зарядника.

Свою проблему пока не решил - отпаиваю подозрительные детали по одной и проверяю, пока что всё целое :( Завтра попробую помучать под нагрузкой... но у меня с детства паническая боязнь сетевого напряжения, с тех пор как в детстве сильно трахнуло током :)
С уважением,
Андрей

Поражаю масштабностью некопмпетентность (ц) из лички

Mixail

Не знаю для каких акумов у вас зарядник, но у меня на заряднике  для лифера тоже в конце зарядки начинается похожее по звуку шипение, но скорость вентилятора не меняется. При этом ток начинает плавно уменьшаться, происходит балансировка акумов и когда она закончится зарядник отключается.
Так что возможно это нормальный процесс.

yokneamcity

У меня ничего не шипит.Считаю шипения аномалией

zap

Безусловно аномалия. Я теперь временно заряжаюсь с помощью лабораторного блока питания, он только три ампера выдаёт, . Так вот, я заметил что после такой "зарядки" велик бодрее ездит, практически как в самом начале сезона, когда зарядник и аккум были новыми. Я-то на аккумуляторы грешил, думал - обманули китаёзы насчёт 2000 циклов  лифера :ak: (я каждый день езжу на работу и обратно). А заметил я эту фигню где-то последнюю неделю-две.

Так что зарядник, видимо, сдох постепенно.

Хм, интересная идея - если у Михаила тоже шипит, причём в конце зарядки - возможно, это связано со схемой детекции конца зарядки, возможно у неё нет гистерезиса и в какой-то момент она начинает то включать, то выключать режим зарядки - отсюда и шипение. Ну а у меня просто, наверное, съехал номинал какой-то детали и зарядник теперь всегда "работает" в таком режиме.

Видимо, придётся и логику чертить :be: чтобы понять что к чему.
С уважением,
Андрей

Поражаю масштабностью некопмпетентность (ц) из лички

zap

#24
В общем, в меру своих слабых сил нарисовал схему управляющей платы, заодно слегка подрихтовал силовую схему.

Силовая схема (тыц для крупнго масштаба):


Управляющая плата:


В целом плата произвела впечатление не очень аккуратно сделанной. В некоторых местах SMD резисторы напаяны в два этажа, некоторые детали видно что перепаяны (зарядник из ремонта?).

В плате управления используется какой-то китайский микроконтроллер BJ8P508 в корпусе DIP8. Однако из всех его выводов реально используется только один (кроме питания). Что он делает мне не очень понятно (таймер окончания зарядки на случай если зарядка не остановится штатно?). Ещё к некоторым выводам подходят дорожки, но они ведут к местам с непропаянными деталями (reserved for great future extensions - RFGFE).

Ёмкости чип-конденсаторов я не проставил, в схеме их замерить не получается а выпаивать не хочется. В принципе, я пока только логику работы смотрю, поэтому на конкретные значения в общем-то пофигу.

Операционник, насколько я понял, используется только для зажигания лампочек. Как он определяет конец зарядки - загадка. Возможно, я что-то недочертил на схеме. Завтра пройдусь, наверное, ещё раз по плате с мультиметром.

Регулировка выходного напряжения осуществляется делителем R17:(R18||R20). У зарядника на 48В, думаю, здесь другие номиналы. Каким образом осуществляется ограничение тока зарядки (вроде как 5А) - загадка. На второй ОУ встроенный в TL494 тупо подаётся сигнал с делителя напряжения, запитанного от встроенного эталонного VREF.

В общем, пока непонятно самое главное - каким образом оно определяет конец зарядки. Видимо, эта часть у меня и глючит.
С уважением,
Андрей

Поражаю масштабностью некопмпетентность (ц) из лички

aL75

Цитата: zap от 19 Июль 2010 в 00:06В левом верхнем углу, кстати, чёрный термистор и дроссель - если я правильно понимаю, для ограничения тока заряда большой банки в левом нижнем углу.
Все верно, классика схемотехники - термистор ограничивает ток заряда, дроссель совместно с кондером, стоящим под ним (кстати, я не вижу его на нарисованной схеме. Поленились поставить или пропустили?) , давят помехи.
Вопросы возникают и по плате управления... Выводы 3 и 14 между собой не должны соединяться, в.14 - "земля", а в.3 должен как-то быть связан с 15-й ногой ТЛ494. Перепроверьте еще раз.
ЗЫ. Платку на время снятия схемы лучше выпаять...

Alex_Soroka

Цитата: zap от 23 Июль 2010 в 01:57
В целом плата произвела впечатление не очень аккуратно сделанной. В некоторых местах SMD резисторы напаяны в два этажа, некоторые детали видно что перепаяны (зарядник из ремонта?).

"в два этажа" - нормальная практика :) при подстройке или просто надо уместить двойную мощность в малом конструктиве. Это допускается.

"перепаяны" - видать кривыми руками паяно :( этого я тоже насмотрелся в китайском ширпотребе...

ЦитироватьРегулировка выходного напряжения осуществляется делителем R17:(R18||R20). У зарядника на 48В, думаю, здесь другие номиналы. Каким образом осуществляется ограничение тока зарядки (вроде как 5А) - загадка.
ШИМ с обратной связью со вторчкой через оптопару - по классике :)

zap

Цитата: aL75 от 23 Июль 2010 в 02:44
Все верно, классика схемотехники - термистор ограничивает ток заряда, дроссель совместно с кондером, стоящим под ним (кстати, я не вижу его на нарисованной схеме. Поленились поставить или пропустили?) , давят помехи.
Я кондёр не нарисовал потому что не понял что это такое :) На нём куча каких-то логотипов, непонятные надписи и никакой ёмкости :) Самое близкое к номиналу это надпись "0.1k" но чего оно означает я так и не понял :) Если я правильно теперь понимаю, это специальный вид кондёров, которые могут поглощать большие импульсные токи.

Схему силовой части я подправил но из-за незначительности изменений пока не буду её выкладывать.

Цитата: aL75 от 23 Июль 2010 в 02:44
Вопросы возникают и по плате управления... Выводы 3 и 14 между собой не должны соединяться, в.14 - "земля", а в.3 должен как-то быть связан с 15-й ногой ТЛ494. Перепроверьте еще раз.
ЗЫ. Платку на время снятия схемы лучше выпаять...
Вы абсолютно правы по обоим пунктам! Это я "улучшил" схему в последний момент, прозвонив что 3й контакт платы управления тоже "звонится" на землю (сопротивление там всего 0.033 ом :D)

Вот исправленная схема:



Теперь всё стало абсолютно понятно. Отрицательное (относительно "земли" выхода) напряжение с токоизмерительного шунта подаётся на второй ОУ внутри TL494 и заодно на LM358 (чтобы лампочками моргать :D). Можно начинать искать багу :)

Alex_Soroka, в том-то и прикол, что никакой оптопары в схеме нету :) Там развязывающий трансформатор T2 стоит между низковольтной частью и высоковольтными ключами.
С уважением,
Андрей

Поражаю масштабностью некопмпетентность (ц) из лички

Alex_Soroka

Цитата: zap от 23 Июль 2010 в 11:37
Alex_Soroka, в том-то и прикол, что никакой оптопары в схеме нету :) Там развязывающий трансформатор T2 стоит между низковольтной частью и высоковольтными ключами.

О! тогда все проще - это тогда как в "электронных трансформаторах" - через доп. трансик идет добавка импульсов либо "подмагничивания", и тут скорее всего первичка через транс управления дает напругу импульсов открытия транзисторов - а "вторичка" этого транса, от микросхемы, дает просто подмагничивание сердечника(там ведь пост.ток?), что дает управление амплитудой импульсов управления в первичке - размахом напруги на управлении транзисторов.
Все вроде сходится :)
Вот вам и обратная связь :)

Осциллограф на трансик управления - и смотрим что там регулируется.

zap

Сегодня потратил пол-дня, увы - так и не решил проблему.

Нашёл парочку серьёзных ошибок в схеме, вот окончательный вариант схемы:




Проверил блок управления, запитав его от лабораторного блока питания. Работает как часы, два внутренних операционника внутри TL494 исправно срабатывают - генерация прерывается (сначала идёт уменьшение скважности на выходе, правда её сложно поймать - там играют роль милливольты). Операционник LM358 тоже нормально отрабатывает, хотя он нафиг не нужен :)

Уточнил пороги срабатывания ограничителя по току: блок по идее должен выдавать до примерно 5.64 ампер, дальше срабатывает ограничение. Порог "срабатывания" лампочки "зарядка окончена" - 0.6 ампер. При этом ток не прекращается, то есть аккумуляторы продолжают и дальше заряжаться, просто лампочка переключается с жёлтой на зелёную  :)

Что делает микроконтроллер U2 я так и не понял - прервать зарядку он никак не может, только лампочками помигать. Подозреваю, что если его выпаять то ничего не изменится :) Кетайсы такую возможность сэкономить упустили... А может это такая "защита от копирования" - другой кетайса открывает зарядник, видит микроконтроллер - "Ооо, чёрт, мы не сможем скопировать этот зарядник, у нас ведь нет прошивки..." :D.

Потом попробовал включить от сети с нагрузкой в виде лампочки 150 ватт. Вначале, когда лампочка холодная, начинает течь ток и зарядник сразу же начинает жужжать. Потом, буквально через долю секунды, лампочка загорается, ток падает, загорается зелёный светодиод "зарядка окончена", напряжение на лампочке ровно такое какое нужно. Завтра попробую с утюгом, по идее у него есть регулировка мощности, можно будет выйти на нужный постоянный рабочий ток и посмотреть осциллограммы.

Попутно возникла мысль: сдвоенный диод D11 на выходе нужен, по идее, только для защиты от переполюсовки. Учитывая, что штеккер зарядника ну никак не включить в обратной полярности, диод можно выпаять и заменить перемычкой. Причём это ценный диод Шоттки - им можно заменить диод D6 (они оба в корпусе TO220, но FCU20A40 это обычный диод), чем дополнительно уменьшить его нагрев раза в полтора (при токе 5А на нём рассеивается около 5.5W, на Шоттки по даташиту в тех же условиях рассеивается 3.5W). Но это всё потом, для начала бы разобраться отчего возникают колебания :(
С уважением,
Андрей

Поражаю масштабностью некопмпетентность (ц) из лички

DarthGray

ЦитироватьЗавтра попробую с утюгом, по идее у него есть регулировка мощности
У него мощьность регулируется соотношением времени Вкл./Выкл.
Плавной регулировки нет

ЦитироватьУчитывая, что штеккер зарядника ну никак не включить в обратной полярности, диод можно выпаять и заменить перемычкой.
Не советую. Диод не только от переполюсовки, но и чтоб аккум не разряжался, когда он подключён к заряднику а зарядник выключен.
Различие между теорией и практикой на практике гораздо больше, чем в теории.

zap

#31
Цитата: DarthGray от 26 Июль 2010 в 10:23
ЦитироватьЗавтра попробую с утюгом, по идее у него есть регулировка мощности
У него мощьность регулируется соотношением времени Вкл./Выкл.
Плавной регулировки нет
ШИМ поработил весь мир.

Я надеялся утюги до сих пор как совецкие сделаны... там вроде было несколько спиралей и галетный переключатель между ними.

Тогда надо совецкий паяльник на 80 ватт попробовать. Вряд ли он так нагреется от 45 вольт, чтобы его сопротивление существенно упало. Сегодня меня сбил один хер на газельке, аж тормозная ручка из силумина (или из чего она там) сломалась пополам, так что весь вечер ушёл на зализывание ран и починку велика :(

Цитата: DarthGray от 26 Июль 2010 в 10:23
ЦитироватьУчитывая, что штеккер зарядника ну никак не включить в обратной полярности, диод можно выпаять и заменить перемычкой.
Не советую. Диод не только от переполюсовки, но и чтоб аккум не разряжался, когда он подключён к заряднику а зарядник выключен.
А там не на что разряжаться, только резистор на 5.1к на самом выходе, но он и так стоит уже после диода, так что в любом случае зарядку не стоит оставлять воткнутой в аккум после выключения зарядника из розетки. Там аж около 10 миллиампер течёт, за сутки утекёт 240 миллиампер-час :)
С уважением,
Андрей

Поражаю масштабностью некопмпетентность (ц) из лички

SergBel

если нужна мощная переменная нагрузка, то можно исползовать нихромовую проволку-спираль от эл. плиток, я так разряжал перый раз аккумулятор, нарезал кусочков и соеденил в паралель, включил к акамулятору и перекусывл кусочки пока не установил нужный мне ток,
GM Magic Pie 26" Int controller + LiPo 51.8V 10Ah+CA
Inmotion V8

FAS_r7

Чайниками 2кВтными ещё грузить хорошо. От 48..52В, они примерно по 2А току берут.   И Будучи залитыми холодной водой, не очень сильного нагреваются, градусов до 80 за пару часов.

ZAP  если можешь, расскажи плиз подробнее про дтп, что как произошло.

zap

#34
Паяльник не годится, ток в него всего 0.1А почему-то (по расчётам должен был быть 0.36А, что тоже в общем-то мало). Зато утюг работает в качестве нагрузки, правда ток получается "всего" 1.6А. С такой нагрузкой зарядник не "жужжит".

Зато чайник оказался правильной нагрузкой! Ток стал "всего" 1.89А, зато зарядник вдруг зажужжал. Значит уже можно осциллографом смотреть что там происходит.

FAS_r7, да ничего "особенного" - ехал по тротуару, вдоль двухполосной дороги. Ехал не очень быстро - километров 20, ибо встречались пешеходы. Вдруг одна газелеобразная машина (мерседес или фольксваген - уже не помню) резко завернула со встречной полосы через полосу вдоль тротуара и начала заезжать во двор. Скорость у неё во время начала маневра была километров 40 точно. Метров за 10 от меня. Ну, я сжал тормоза изо всех сил, заднее колесо слегонца заблокировалось, меня повело, тут я ещё руль выкрутил вправо так чтобы не врезаться ей прямо в бок. В общем, упал я знатно, шлем меня спас от шишки на башке, а колено я таки поцарапал. Но "газель" даже не задел, повезло ему. Он встал (успел затормозить) и смотрит на меня как баран через стекло. Ну, я собрал кости, осколки велика, обругал его и дальше поехал.

Надо наколенники и перчатки заиметь, а то при каждом падении одно и то же колено бью и костяшки на руке страдают.

Ещё последняя идея насчёт нагрузки для зарядника: так как зарядник ограничивает ток на уровне примерно 5 ампер, а выделяемое на сопротивлении мощность равна квадрату тока помноженное на сопротивление, то подключив к заряднику шунт на, скажем, 0.1 ом, получим выделение всего 2.5 ватт тепла, правда напряжение при этом упадёт до 0.5 вольт, да и хрен с ним :)
С уважением,
Андрей

Поражаю масштабностью некопмпетентность (ц) из лички

zap

Снял сегодня осциллограммы с входа внутренних операционников TL494. На входе обратной связи по напряжению (+I1) всё нормально - на холостом ходу напряжение на обоих входах операционника около 3.2В, даже когда подключается нагрузка - колебания небольшие. Но, как и ожидалось, имеется проблема с обратной связью по току.

Осциллограмма без нагрузки (точнее с нагрузкой в виде встроенного в зарядник резистора на 5.1к):


Красный график - выход C2 или C1 микросхемы (управляющий сигнал на силовые ключи). Синий график (смещён вниз чтобы не пересекаться с первым) - напряжение на входе -I2 микросхемы. Даже в режиме холостого хода видны непонятные "выстрелы" после каждой активной фазы ШИМ (нечётные "выстрелы" от второго силового ключа, его управляющего сигнала на схеме нет).

Осцилограмма с нагрузкой на чайник:


Сплошной ужоснах. Высокочастотные колебания выходного тока с амплитудой 20 ампер, причём с заходом в отрицательную область. Наверное, хороши для десульфатации :bj: но для заряда не очень.

Вечером проверю конденсатор C5 и катушку L1. Также размышляю, имеет ли смысл повесить конденсатор параллельно R28||R30, чтобы слегка сгладить сигнал обратной связи. В любом случае, такие мощные выбросы фиг сгладишь, видимо всё-таки пробило чегойто. К сожалению, мой мультиметр меряет только до 20мкф, и нет пробника на ESR. Буду думать.
С уважением,
Андрей

Поражаю масштабностью некопмпетентность (ц) из лички